多通道高精度实时数据采集存储系统设计

文中设计的记录器是一种具有对现场实时数据进行采集、存储及显示分析等功能的数据采集系统。该系统采用FPGA芯片XC2S200作为系统的核心控制器件来实现对信号的采集和数据的编帧以及存储等。此采集系统已配合测试系统地面测试台应用于某飞行器试验,完成了对其试验参数的采集、记录及监测。     

无线多路并行数据采集系统的设计

本文针对工程实践的需要,设计了一种基于无线传输方式的多路信号并行采集系统RFDAQ-Ⅱ。RFDAQ-Ⅱ由一个数据接收单元和若干个并行数据采集单元组成,数据采集单元与接收单元之间通过无线的方式进行通讯,每个采集单元可进行最多四个通道的并行数据采集。本文介绍了RFDAQ-Ⅱ的系统原理和结构,并详细讲述了它的硬件结构、无线通讯协议及软件设计。     

无线多路并行数据采集系统的设计

本文针对工程实践的需要,设计了一种基于无线传输方式的多路信号并行采集系统RFDAQ-Ⅱ.RFDAQ-Ⅱ由一个数据接收单元和若干个并行数据采集单元组成,数据采集单元与接收单元之间通过无线的方式进行通讯,每个采集单元可进行最多四个通道的并行数据采集.本文介绍了RFDAQ-Ⅱ的系统原理和结构,并详细讲述了它的硬件结构、无线通讯协议及软件设计.     

HSP传输协议的设计与实现

首先对传输层协议进行了介绍,并给出了协议设计时的一些考虑,然后对HSP协议进行了详细描述。HSP协议针对局域网存储系统进行优化,通过精简层次和高效的流控方式来提高系统的吞吐率。同时给出了HSP在Linux下的实现,最后对协议进行了初步的性能测试,结果表明,HSP在局域网存储系统环境中比TCP／IP具有更好的性能。     

基于PCIe的多路传输系统的DMA控制器设计

为了避免PCIe传输过程中PIO写延时、主机与嵌入式处理系统交互次数过多等问题对于传输带宽的影响,设计了一种基于命令缓冲机制的直接存储访问（DMA）控制器以提高传输带宽利用率。采用FPGA端内部设置命令缓冲区的方式,使得DMA控制器可以缓存PC端的数据传输请求,FPGA根据自身需求动态地访问PC端存储空间,增强了传输灵活性;同时,提出一种动态拼接的DMA调度方法,通过合并相邻存储区访问请求的方式,进一步减少主机与硬件的交互次数和中断产生次数。系统传输速率测试实验中,DMA写最高速率可达1631 MB/s,DMA读最高速率可达1582 MB/s,带宽最大值可达PCIe总线理论带宽值的85.4%;与传统PIO方式的DMA传输方法相比,DMA读带宽提升58%,DMA写带宽提升36%。实验结果表明,本设计能够有效提升DMA传输效率,明显优于PIO方式。     

DCS系统FPGA程序远程升级设计与实现

FPGA芯片具有实时性好、并行处理能力强、可重复编程等优点,已经被广泛应用到分布式控制系统(Distributed Control System,DCS)中。DCS程序升级是常用的功能,通常情况下,使用专用烧写器本地化升级FPGA程序,但该方式效率低,缺乏灵活性。本文基于Xilinx FPGA多重启动技术,提出了一种DCS FPGA程序远程升级设计方案,可以有效解决这些短板。本设计在处理器+FPGA架构设备上实现,不需要额外电路。在升级失败后可继续运行备份程序,是一种可靠的远程升级设计。经在DCS中验证,该方案可以有效实现远程升级功能,可以用于已出厂的大批量FPGA设备升级中。     

一种基于FPGA的SDLC协议的通信板卡的实现

本文所设计并实现的通信板卡是以FPGA为核心的SDLC通信板卡部分和以上位机为核心的控制及显示界面部分组成,其中通信板卡根据上位机传送的指令,转换为对应的命令帧格式,并按照SDLC协议将命令帧转换为串行数据发送,同时接收返回的测量数据,按照SDLC协议转换为并行数据,由ISA总线传送给上位机存储并显示。     

基于FPGA的高速连续数据采集系统的设计

本文提出了一种用于雷达回波信号采集的高速数据采集系统。该系统实现了对数十兆赫的回波信号进行连续的采样和存储。系统通过FPGA控制数据连续采集、缓冲，通过PCI9056将缓冲区数据转移到硬盘管理卡，由硬盘管理卡将数据存入海量硬盘阵列。     

反熔丝FPGA在多路数据采集存储系统中的应用

针对在空间环境半导体易发生单粒子翻转效应,分析了反熔丝FPGA在空间环境的优势,采用Actel公司的反熔丝FPGA作为多路数据采集存储系统的主控芯片,着重阐述了反熔丝FPGA在与传统FPGA在时序电路设计和时钟控制方面的不同,介绍了存储单元的电路组成及其启动、擦除接口设计,并介绍了高速数据传输接口的改进设计。     

基于FPGA的高速多路数据采集系统的设计

介绍了基于FPGA的高速多路数据采集系统的设计和实现过程。将该系统应用于电力机车可控硅整流装置实时监测系统中，该系统作为电力机车可控硅整流装置实时监测系统的数据采集前端，在实际运行过程中能够对可控硅的技术状态进行确认，检测效果良好。     

基于FPGA的多通道数据采集系统设计

针对大地电磁探测系统的特点,设计了以FPGA为核心处理器的多通道高分辨率电磁数据采集系统,解决了五路24位ADC芯片ADS1255与ARM之间接口复杂、难以实现的问题。详细介绍了FPGA逻辑设计的模块划分和具体实现。本方案外围电路结构简单可靠,易于扩展,实现了采集系统的高性能和高可靠性,特别适用于多通道高精度的数据采集系统。     

基于FPGA的高速多通道数据采集系统设计

介绍一种基于FPGA的数据采集系统的设计,以CycloneⅡ系列的EP2C35F484芯片为主控单元,配合模数转换芯片ADS7825和USB传输控制芯片CY7C68013,并结合外围电路实现了采集系统。基于QuartusⅡ9.0平台,实现了对ADS7825芯片和CY7C68013芯片的控制与通信,并采用Verilog硬件描述语言,实现了系统的仿真,给出了系统核心模块的时序仿真波形图。经测试,系统实现了对多路模拟信号的采集,具有良好的稳定性、快速性。     

基于FPGA的多通道同步实时高速数据采集系统设计

为了满足精密设备监测过程中对数据采集的精确性、实时性和同步性的严格要求,设计了一种基于FPGA的多通道实时同步高速数据采集系统。本系统采用Xilinx公司的Spartan6系列的FPGA作为核心控制器件,实现了数据采集控制、数据缓存、数据处理、数据存储、数据传输和同步时钟控制等功能。经测试验证,该方案具有精度高、速率快、可靠性好、实时性强、成本低等特点。     

多路数据采集系统的设计

采用多通道的模数转换芯片 AD7656,在并行接口模式下,同时进行6路数据采集。通过硬件实现对多路数据采集系统的控制,并用 VHDL 语言设计的状态机在 QuartusⅡ开发软件中进行仿真。     

旋转环境下基于FPGA的多通道数据采集系统设计

为了满足某大型旋转机械设备在监测过程中实时性高精度多通道的采集需求,提出了一种基于FPGA的多通道振动信号采集检测系统的设计方案。系统采用主/从式FPGA架构,在强噪声环境下实现了采样频率为100 kHz的128通道并行实时数据采集功能。然后通过设计一种参数可调的随机共振信号检测系统,提高了信号信噪比,增强了系统在旋转环境下检测的准确性。经测试验证,该系统具有良好的实时性、稳定性和有效性。     

多路数据采集系统的设计

采用MSP430F149单片机作为控制器的核心器件,设计了一种通用的多路数据采集系统,可以通过USB接口对数据进行快速传输.该采集系统是由传感器、信号调理、数据采集硬件、通用计算机、软件等要素构成.为了满足系统要求,硬件采用模块化、开放性设计,由软件来配置、控制.它具有8通道模拟量输入、8通道开关量输入/输出、日历时间等功能.整个系统由微处理器、日历时钟芯片、增益放大器、中文液晶显示、大容量存储器、USB等器件组成.     

利用FPGA实现的多通道同步数据采集卡

介绍了一种基于PC104总线的多通道高速同步数据采集卡的设计方法,硬件上采用FPGA进行控制逻辑设置和数据缓存的实现,简化了硬件电路,同时也提高了其使用的简易性和配置的灵活性,具有准确和快速的特点。     

基于FPGA的低成本长距离高速传输系统的设计与实现

借助Altera CycloneⅢFPGA的LVDS I/O通道产生LVDS信号,稳定地完成了数据的高速、远距离传输。系统所需的8B/10B编解码、数据时钟恢复(CDR)、串/并行转换电路、误码率计算模块均在FPGA内利用VHDL语言设计实现,大大降低了系统互联的复杂度和成本,提高了系统集成度和稳定性。     

基于FPGA的多通道多量程数据采集系统设计

为了实现多路模拟信号的准确采集、记录和显示,设计了一种基于FPGA的多通道、多量程数据采集系统。该系统采用FPGA作为主控芯片,通过FPGA内部的控制模块控制A/D数据转换和UART接口数据传输,并在FPGA内部完成数据处理。FPGA与上位机之间采用RS-232串口实现数据通信,上位机采用Viusal Basic编写监控界面,实现远程控制和显示。该系统具有性能稳定、实时性强、操作界面友好、可扩展性强等特点。     

基于FPGA的便携式多路高精度采集系统设计

为满足对旋翼桨叶表面多测点灵敏气压传感器信号的高速、并行、高精度数据采集,同时具备程控增益放大、抗混叠滤波等功能,设计了一种以FPGA作为核心控制单元的便携式多路高精度前置采集系统。待测信号先由信号调理和滤波模块处理,以提升信号质量,然后经过ADC采样模块采集,最后通过SPI总线将采集数据实时传送至主控板卡分析处理,实现多路信号同步高精度采集。测试结果表明,该系统性能稳定,在干扰较大的环境下,小信号采集幅度精度达0.1%,无杂散动态范围达60 dBc。系统采用便携化设计,体积小,成本低,扩展性强,具有很好的应用价值。